Ricerche

Con l'anno scolastico già iniziato, riconosciamo tutti l'importanza che gli studenti siano pieni di energia. Tuttavia, sappiamo anche che i bambini sovra-stimolati possono causare il caos in una classe, obbligando l'insegnante a cercare di riconquistare il controllo del gruppo. La situazione è molto simile nel cervello, dove le cellule devono rimanere attive, ma in modo ordinato, per svolgere i loro molti compiti importanti.

Se troppe cellule eccitatorie (gli studenti in questa metafora) iniziano a 'sparare' allo stesso tempo, può diffondersi una sovra-eccitazione nell'intera rete neurale (la classe), con il risultato di avere un'attività epilettica. Quindi, le cellule inibitorie (gli insegnanti) riducono l'eccitazione per mantenere l'equilibrio nel cervello.

Ora, ricercatori dei Gladstone Institutes hanno scoperto che ridurre i livelli della proteina tau, nota per il suo ruolo nel morbo di Alzheimer (MA) e in altre condizioni neurodegenerative, cambia le cellule eccitatorie e quelle inibitorie in modi che rendono più difficile che si scateni la sovra-eccitazione nel cervello.

Lennart Mucke MD, direttore del Institute of Neurological Disease dei Gladstone e autore senior del nuovo studio pubblicato su Cell Reports, afferma:

"L'epilessia può essere associata a molti disturbi del cervello, compreso l'autismo e il MA. In precedenza abbiamo mostrato nei topi modello che ridurre i livelli di tau rende il cervello più resistente all'epilessia per diverse cause, ma siamo rimasti perplessi sui meccanismi sottostanti. Le nostre recenti scoperte hanno fatto luce sul modo in cui la riduzione della tau influenza diversi tipi di cellule cerebrali coinvolte nella creazione di attività anormale di rete".

È fondamentale preservare un equilibrio tra l'attività delle cellule eccitatorie e di quelle inibitorie, perché il cervello possa elaborare le informazioni, controllare adeguatamente i movimenti e percepire le cose come sono davvero, piuttosto che in modo distorto.

"Le malattie che ci interessano hanno in comune che causano uno squilibrio inibizione-eccitazione nel cervello", afferma Mucke, che è anche professore illustre di neuroscienze e di neurologia all'UC San Francisco.

Mucke e il suo team hanno scoperto che la riduzione dei livelli di tau impatta sulle cellule sia eccitatorie che inibitorie, ma in modi diversi. Hanno dimostrato che i neuroni eccitatori che mancano di tau non sparano più così tanto, mentre i neuroni inibitori che mancano di tau sono stimolati più facilmente a sparare.

Insieme, questi effetti riducono il rapporto eccitazione-inibizione nelle reti cerebrali, contrastando le malattie che causano aumenti anormali in quel rapporto. Per tornare all'esempio della classe, gli effetti neurali della riduzione della tau sono l'equivalente di rendere gli studenti meno turbolenti e gli insegnanti più efficaci nel supervisionarli.

Proprio come la calma in classe facilita l'apprendimento, l'effetto calmante della riduzione della tau sulle reti cerebrali potrebbe migliorare la capacità del cervello di svolgere le sue funzioni, specialmente quando la calma viene interrotta dalla malattia. Le intuizioni acquisite nel nuovo studio potrebbero aiutare a guidare lo sviluppo di nuove terapie che puntano la tau come un modo per ridurre le attività cerebrali anormali in una serie di malattie neurologiche e psichiatriche.